厚松散含水層下薄基巖采場覆巖移動與開采參數(shù)研究.pdf

1、本文根據(jù)淮南礦區(qū)顧北煤礦具體地質(zhì)條件，針對薄基巖煤層在采動支承壓力和含水層水壓作用下的覆巖巖體，運(yùn)用相似模擬和數(shù)值模擬相結(jié)合的綜合研究方法，并通過現(xiàn)場實(shí)測，分析了采場礦壓顯現(xiàn)及覆巖移動規(guī)律。研究結(jié)果表明:
　　1.在工作面回采過程中，松散含水層在采動影響下發(fā)生壓縮沉降，覆巖出現(xiàn)整體彎曲下沉，導(dǎo)致工作面周期來壓具有大小周期性;頂板壓力沿工作面推進(jìn)方向呈周期性的脈狀起伏變化，沿工作面采場方向也呈脈狀起伏，即工作面頂板壓力的三維分布云圖

2、呈“脈狀山系”特征分布;工作面大周期來壓期間“山嶺”區(qū)域較大、峰值較高、持續(xù)長度較長。
　　2.煤層圍巖中有動態(tài)壓力拱的存在，該結(jié)構(gòu)是采場主要的承載體;不同采寬或不同采高條件下工作面大周期來壓時，同一高度頂板應(yīng)力分布規(guī)律基本相同;煤層頂板垂直應(yīng)力峰值隨著頂板高度的增加而逐漸降低，應(yīng)力曲線由“U”形逐漸變?yōu)椤癡”狀形態(tài)。煤壁前方的應(yīng)力峰值隨著采寬或采高的增加逐漸增大。
　　3.頂板中的垂直位移特征可以劃分為起始階段、活躍階段、

3、劇烈階段和穩(wěn)定階段;隨著工作面的推進(jìn)，覆巖的移動主要表現(xiàn)為向采空區(qū)的垂直位移，其曲線形狀為“V”形;覆巖的位移量經(jīng)歷增大—減小—穩(wěn)定三個階段;隨著頂板高度的增加，位移量逐漸減小，峰值位置不同，位移曲線趨于平緩;頂板同一高度處位移變化規(guī)律基本一致，隨著采寬或采高的增加，項(xiàng)板同一高度處位移量相應(yīng)增加。
　　4.垮落法開采過程中，覆巖破壞高度隨推進(jìn)距離的不斷增加逐漸增大，工作面出現(xiàn)大周期來壓，破壞形態(tài)呈明顯的“拱形”;而充填法開采，在工